大功率空冷汽輪機(jī)低壓缸進(jìn)汽口和排汽缸的結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf_第1頁(yè)
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1、汽輪機(jī)組性能的優(yōu)劣主要由其經(jīng)濟(jì)性和安全性決定,汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性可以由其各種損失總和的大小表征??绽淦啓C(jī)由于受其運(yùn)行參數(shù)以及運(yùn)行方式影響,低壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)往往設(shè)計(jì)的比相同等級(jí)的濕冷機(jī)組小很多,同時(shí)空冷汽輪機(jī)葉片受強(qiáng)度限制的原因,往往設(shè)計(jì)的比濕冷機(jī)組葉片寬,這些因素綜合在一起造成了低壓缸進(jìn)汽口和排汽缸的空間相對(duì)狹小,給蒸汽的流動(dòng)造成不利的因數(shù),造成損失的增加。
   汽輪機(jī)低壓缸進(jìn)汽口和排汽缸的流道氣動(dòng)性能的優(yōu)劣,早期工程上往往采用

2、吹風(fēng)試驗(yàn)來(lái)獲得。首先對(duì)研究對(duì)象等比例建模,然后用壓縮空氣對(duì)其進(jìn)行吹風(fēng),測(cè)量試驗(yàn)件進(jìn)口和出口的參數(shù),從而求出其壓力損失系數(shù),以此評(píng)估設(shè)計(jì)方案的氣動(dòng)性能。這種方法具有可靠、直觀的特點(diǎn)。
   但是試驗(yàn)只能測(cè)得試驗(yàn)件進(jìn)、出口的性能參數(shù),對(duì)流道內(nèi)部的氣體流動(dòng)過(guò)程通常很難測(cè)定,對(duì)流道的氣動(dòng)性能也只能從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中宏觀的反應(yīng)。
   而流道內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化往往需要憑借設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn),需要進(jìn)行不斷的嘗試,才能達(dá)到一個(gè)較好的效果,造成設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)

3、,成本高。
   近年來(lái),從工程實(shí)用角度出發(fā),借助先進(jìn)的CFD技術(shù)對(duì)汽輪機(jī)低壓缸進(jìn)汽口和排汽缸流道內(nèi)蒸汽流動(dòng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得整個(gè)流場(chǎng)域內(nèi)的壓力、溫度、速度等分布云圖,據(jù)此分析其損失機(jī)理,并進(jìn)行有針對(duì)性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。此理論計(jì)算具有成本低、設(shè)計(jì)周期短、效率高等優(yōu)點(diǎn),具有現(xiàn)實(shí)意義。它可以和傳統(tǒng)的吹風(fēng)試驗(yàn)互相補(bǔ)充,為吹風(fēng)試驗(yàn)的優(yōu)化提供理論依據(jù),同時(shí)也減小了吹風(fēng)試驗(yàn)的工作量。
   本文應(yīng)用吹風(fēng)試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算的方法,對(duì)國(guó)

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